【研報】計算機軟硬件行業5G研究系列之一:5G對服務器的需求分析-20200315[19頁].pdf

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【研報】計算機軟硬件行業5G研究系列之一:5G對服務器的需求分析-20200315[19頁].pdf

1、 1 證券研究報告證券研究報告 行業研究/專題研究 2020年03月15日 計算機軟硬件 增持(維持) 謝春生謝春生 執業證書編號:S0570519080006 研究員 021-29872036 郭雅麗郭雅麗 執業證書編號:S0570515060003 研究員 010-56793965 郭梁良郭梁良 執業證書編號:S0570519090005 研究員 021-28972067 金興金興 010-56793957 聯系人 1衛寧健康衛寧健康(300253 SZ,增持增持): 監管函對實監管函對實 際經營無影響際經營無影響2020.03 2廣聯達廣聯達(002410 SZ,增持增持): 2019

2、年廣聯達年廣聯達 云化轉型分析云化轉型分析2020.03 3衛寧健康衛寧健康(300253 SZ,增持增持): 互聯互聯網醫療網醫療 再提速再提速2020.03 資料來源:Wind 5G 對服務器的需求對服務器的需求分析分析 5G 研究系列之一 計算場景的拓展有望帶來新的服務器需求增量計算場景的拓展有望帶來新的服務器需求增量 服務器,作為計算的基礎資源,其解決的核心問題就是數據的處理、存儲 和計算。隨著聯網數據的增加,計算場景的復雜,對服務器的需求量和需 求點也將發生變化。未來幾年計算場景的變化,將是邊緣計算的崛起,以 及這種計算場景對服務器需求的變化:對邊緣服務器的需求。云計算的崛 起直接拉

3、動了服務器的新一輪的需求增長。我們認為,5G 帶動的邊緣計算 產生的數據計算和存儲量,有望指數級別的增長,這或將進一步推動服務 器的增長。我們推薦:浪潮信息(邊緣服務器產品已經獲得中移動采購) 、 寶信軟件、深信服,建議關注:中科曙光、優刻得、紫光股份等。 邊緣計算與云計算的不同邊緣計算與云計算的不同? 5G 帶動的邊緣計算場景使得通信網絡更加去中心化, 需要在網絡邊緣部署 小規?;蛘弑銛y式數據中心,進行終端請求的本地化處理,以滿足 URLLC 和 MIoT 的超低延時需求。5G 的三大應用場景決定了大量的 5G 業務不是 由核心網后端的云平臺來處理,而是由處于網絡邊緣的本地數據中心來處 理。

4、因此,5G 的發展將會推動邊緣數據中心的發展,大量部署在網絡邊緣 的小規?;蛘弑銛y式數據中心將不斷涌現。 邊緣計算需要什么樣的服務器邊緣計算需要什么樣的服務器? 5G 推動的邊緣計算與云計算在計算架構、算力分配、應用場景、外部環境 等方面存在一定程度的不同。這些差異導致對服務器的需求特性也將發生 變化。我們認為,5G 對服務器需求點的變化,主要包括以下幾個方面:1) 異構計算的需求:邊緣計算場景下數據更加多樣化,包括文本、語音、圖 像、視頻等,異構計算需求增加。2)部署運維的需求:邊緣計算需要對異 構服務器進行統一的運維管理接口,以及業務自動化部署。3)環境匹配的 需求。邊緣服務器部署的環境相

5、對比較復雜,空間、溫度、承載、電源系 統等方面都存在較大的差異。 邊緣計算對服務器的需求量邊緣計算對服務器的需求量有有多大多大? 關于服務器需求量的預測,我們也只能是從定性分析的角度來給出大概量 級。我們可以的得出以下判斷:1)未來 5G 帶動的邊緣計算有望使得網絡 流量的增加幅度或將至少在一個數量級(10 倍)以上。2)數據量的增加 有望推動對數據處理和存儲等計算資源需求的增加,對其需求的增加幅度 或將與數據量增加的幅度保持線性或者非線性(指數級)增長。3)對計算 資源需求的背后,是服務器、存儲等基礎設施的支撐。我們認為,對服務 器的需求或將與數據量的增加,保持線性或者非線性的增長。 風險提

6、示:邊緣計算對服務器需求低于預期的風險,技術進程低于預期。 (16) (3) 10 22 35 19/0319/0519/0719/0919/1120/01 (%) 計算機軟硬件滬深300 一年內行業一年內行業走勢圖走勢圖 相關研究相關研究 行業行業評級:評級: 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 2 正文目錄正文目錄 研究背景 . 3 邊緣計算與云計算的不同 . 5 云計算的特點 . 6 邊緣計算的特點 . 7 邊緣計算需要什么樣的服務器? . 9 邊緣計算對服務器提出的挑戰 . 9 5G 對服務器的需求點 . 10 邊緣計算對服務器的需求量有多大? . 13 維度一:

7、從 5G 新應用產生的數據量來看 . 13 維度二:從全球網絡流量來看 . 13 總結和推薦標的. 17 風險提示 . 18 qRpQoOsOqNrPsQnMsNwPpMaQcM9PnPrRtRrRkPpPnOeRmNpR8OqRoOvPqQoRNZnOpO 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 3 研究背景研究背景 對于 IT 的發展歷程,我們可以根據計算場景的不同,將其劃分為不同的階段。從一開始 的單機計算,到多臺計算機組成的局域網計算,到眾多單臺計算機相連的互聯網計算,到 多個數據中心相連的云計算,再到目前我們正逐步邁入的萬物互聯網的物聯網時代,也就 是邊緣計算時代。

8、計算的邊界在逐步拓展,計算的場景也更多樣,計算連接的背后和本質 也在發生變化。 在不同的計算時代,我們對計算基礎設施的需求量和需求點也存在較大的不同。單機計算 和局域網計算,并不需要太多的計算資源,也是因為當時并沒有太多的計算應用和計算場 景。 圖表圖表1: 計算場景的變化計算場景的變化 資料來源:IDC,華泰證券研究所 服務器,作為計算的基礎資源,其解決的核心問題就是數據的處理、存儲和計算。因此, 隨著聯網數據量的增加,計算場景的復雜,對服務器的需求量和需求點,也將發生變化。 回顧全球服務器的歷史增長情況,我們會看到,過去幾年(2017-2018)服務器需求增長 的核心驅動因素,來自于全球云

9、計算的快速發展。這也是新的計算場景對服務器需求拉動 的體現。 同時, 我們也應該看到, 不同的計算場景對服務器的需求點也會發生變化。 在這個過程中, 服務器市場的競爭格局也隨之發生變化(比如,云計算場景下,標準化服務器廠商的份額 有所下降,定制化開發的云服務器廠商的市場份額提升) 。這也是 IT 產業發展的特點,需 求的變革,帶來供應格局的變化。 站在目前時點,我們看未來幾年計算場景的變化,將是邊緣計算的崛起,以及這種計算場 景對服務器需求的變化:對邊緣服務器的需求或將增加。過去幾年,云計算的崛起直接拉 動了服務器新一輪的需求增長。我們認為,5G 帶動的邊緣計算對數據計算和存儲的需求 量,有望

10、呈現指數級別的增長,這或將進一步推動服務器需求的增加。這篇報告,就是從 計算機視角看 5G, 即從計算的角度看 5G 催生的邊緣計算對服務器的需求的原理是什么? 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 4 圖表圖表2: 云計算拉動服務器的需求周期云計算拉動服務器的需求周期 資料來源:Gartner,華泰證券研究所 圖表圖表3: 不同計算場景對服務器需求點的不同不同計算場景對服務器需求點的不同 資料來源:CCID,華泰證券研究所 -4.2% 2.4% 5.1% 8.8% 17.3% 12.9% 12.5% 8.6% -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 17Q1

11、17Q217Q317Q418Q118Q218Q318Q4 同比增速全球服務器出貨量增速(%) 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 5 邊緣計算與云計算的不同邊緣計算與云計算的不同 5G 是邊緣計算產業發展的重要契機。邊緣計算作為數據的第一入口,將在智慧園區、安 卓云與云游戲、CDN、視頻監控、工業互聯網與 Cloud VR 等場景發揮重要作用。 邊緣計算的崛起,是 5G 應用的結果。我們這篇報告討論的重點是邊緣計算對服務器需求 的變化。但是在這之前,我們需要討論,邊緣計算與上一代計算場景(云計算)的不同點 在哪里?這樣就更有利于我們對服務器需求的變化有一定的認知。 邊緣計

12、算邊緣計算,是指一種在網絡邊緣進行計算的新型計算模式。邊緣計算機靠近終端或者數據 源頭的網絡邊緣側,融合網絡、計算、存儲、應用等,就近提供邊緣終端智能服務,滿足 對敏捷連接、實施業務、數據優化、應用智能和安全隱私保護等需求。我們可以將邊緣計 算簡單理解為“終端計算” ,區別于云計算時代的“數據中心計算” (云端計算) 。 邊緣邊緣計算的業務本質計算的業務本質, 是云計算在數據中心之外匯聚節點的延伸和演進, 主要包括云邊緣、 邊緣云和云化網關三類落地形態。根據 IDC 預測,未來超過 70% 的數據需要在邊緣側分 析、處理和存儲。邊緣計算領域的多樣性計算架構、產品與解決方案越發重要。 從邊緣計算

13、對軟件和硬件的要求來看,軟件平臺需要考慮導入云理念、云架構、云技術, 提供端到端實時、協同式智能、可信賴、可動態重置等能力。硬件平臺需要考慮異構計算 能力, 如鯤鵬、 ARM、 X86、 GPU、 NPU、 FPGA 等。 即邊緣計算軟件平臺采用 Cloud Native 云原生架構與關鍵技術, 硬件平臺支持異構計算能力, 以邊云協同和邊緣智能為關鍵特征。 1)云邊緣)云邊緣:云邊緣作為公有云的延伸,將云的部分服務或者能力擴展到邊緣基礎設施之 上。中心云和云邊緣相互配合,實現全網資源共享、全網統一管控等能力。 2)邊緣云)邊緣云:基于云計算技術與架構構建的邊緣分布式開放平臺,可提供集中管理和調

14、度 的能力,邊緣云內及邊緣云之間可以進行資源共享。 3) 邊緣網關) 邊緣網關: 邊緣網關是企業/行業數據的接入節點, 是網關設備基于云計算技術的演進, 可實現網關內資源共享。 圖表圖表4: 邊緣計算與云計算協同邊緣計算與云計算協同 資料來源:CCID、華泰證券研究所 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 6 云計算的特點云計算的特點 1)計算的中心化(集中化)計算的中心化(集中化) :在云計算場景下,我們看到的服務器發揮作用的形態是集群 化。云計算中,IT 系統不再是多個系統相互獨立的煙囪模式,而是通過虛擬化技術將服務 器、存儲池化,多個系統共享計算資源。在這一 IT 架

15、構邏輯下,云計算中單個服務器的 性能、吞吐量、可靠性等重要性能指標的重要性相對降低,其追求更多的是服務器集群或 者整個數據中心的可用性及性能。 圖表圖表5: 云計算場景下的服務器集群云計算場景下的服務器集群 資料來源:IDC、華泰證券研究所 2)計算的高可靠性)計算的高可靠性。云計算中數據中心的集群模式,使得計算的基礎不是單臺服務器, 而是而整個服務器集群,這樣使得計算不僅具備高性能,同時具有高可靠性,即使單臺甚 至多臺服務器同時出現宕機,其計算能夠快速向其它服務器進行切換。 3)計算的可擴展性)計算的可擴展性。我們知道,云計算底層計算資源的核心邏輯,就是通過虛擬化技術, 將計算和存儲資源進行

16、池化,將原來物理隔離的單臺計算資源進行虛擬化和集中化。最終 以集群化處理來達到單臺服務器所難以實現的高性能計算。服務器集群的計算能力,可以 通過不斷增加虛擬化服務器的數量來進行擴展。 圖表圖表6: 邊緣計算與云計算的不同邊緣計算與云計算的不同 邊緣計算邊緣計算 云計算云計算 目標應用 物聯網或移動應用 一般互聯網應用 服務器節點的位置 邊緣網絡(網關、WiFi、接入點和蜂窩 基站) 數據中心 客戶端與服務器的通信網絡 無線局域網,4G/5G 等 廣域網 可服務的設備數量 數十億計 數百萬計 提供的服務類型 基于本地信息服務 基于全局信息的服務 資料來源:ECC、華泰證券研究所 行業研究/專題研

17、究 | 2020 年 03 月 15 日 7 邊緣計算的特點邊緣計算的特點 1)異構計算)異構計算 5G 驅動的計算革命的升級,將進一步拓寬計算的邊界。云游戲、VR/AR、超高清視頻、 物聯網、 視頻、 直播等應用的推廣, 使得計算的場景和計算數據格式更加多樣、 更加復雜。 從原來的結構化數據,演化為更多的非結構化數據(語音、文本、圖片、視頻等) 。這就 需要邊緣計算能夠解決異構計算的問題。 2)邊緣智能)邊緣智能 對于邊緣智能,我們可以從以下兩個方面來理解:1)未來的物聯網終端將更加智能;2) 利用AI技術為物聯網終端的計算進行升級。 邊緣智能利用 AI 技術為邊緣側賦能, 是AI 的 一種

18、應用與表現形式。AI 通過邊緣節點能夠獲得更豐富的數據,并針對不同應用場景實 現個性化和泛在化,極大地擴展人工智能的應用場景。邊緣節點可以借助 AI 技術更好地 提供高級數據分析、場景感知、實時決策、自組織與協同等智能化服務。邊緣側輕量級、 低延時、高效的 AI 計算框架顯得尤為重要。 3)邊云協同)邊云協同 邊云協同,就是要平衡邊緣和云端之間的計算資源利用。在邊緣計算之前,大部分的核心 計算都是集中在云端,未來計算資源將在邊緣端和云端進行更合理分配,來滿足不同應用 場景對計算的需求。 比如,對于應用的開發和部署,開發部分可以放在云端來完成,能夠充分發揮云端算力重 組、多語言、多工具的優勢,部

19、署部分可以根據不同場景的需求,放在邊緣節點。對于云 游戲,渲染部分可以放在云端,呈現部分放在邊緣側。對于 AI 的應用,深度學習相關的 模型訓練放在云端執行,與之對應的推理部分放在邊緣節點來執行。 圖表圖表7: 邊云協同邊云協同 資料來源:ECC、華泰證券研究所 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 8 邊緣計算是一場計算的架構革命邊緣計算是一場計算的架構革命 在傳統軟件架構下,主要的模式都是 CS 模式,服務端大多是單機處理幾千個輕量請求。 而在邊緣計算場景下,需要數萬臺服務器處理上億個重負載請求。邊緣計算機本質上是用 CES 模式取代 CS 模式,當前的互聯網 IT 架

20、構已經從 CS 模式,逐步向 CDN 服務為核心 的 CES 模式轉變。但當前的 CDN 模式比較大的局限性在于缺乏靈活性,不能解決邊緣上 非結構化數據存儲和處理的需求,引入 Edge 端(邊緣端)就是為了解決 CS 模式下無法 處理的業務。 在 4G 時代,算力的提升已經將硬件的升級和軟件的優化所帶來潛力進行了充分挖掘,5G 時代,必須引入邊緣端(Edge 端)來平衡云端和終端的算力,來承載更多的 5G 業務。 圖表圖表8: 不同計算場景對計算架構要求不同不同計算場景對計算架構要求不同 資料來源:CCID、華泰證券研究所 有了 5G 低時延的支撐,邊緣端(Edge 端)可以承擔原來本機客戶端

21、的計算需求。這樣 對服務器端和客戶端都帶來一定好處。對于服務器端而言,邊緣端會將訪問請教在本地進 行預處理, 能夠分散大流量的訪問和計算壓力。 對于客戶端而言, 邊緣端的計算環境可控, 算力不依賴于云端服務器。 圖表圖表9: 不同通信時代對應的計算場景不同通信時代對應的計算場景 資料來源:CCID、華泰證券研究所 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 9 邊緣計算需要什么樣的服務器?邊緣計算需要什么樣的服務器? 對于 5G 推動的邊緣計算, 除了我們所熟知的 “高速率、低時延、高并發” 三大特點之外, 通過以上分析,我們可以看出,邊緣計算與云計算在計算架構、算力分配、應用場

22、景、外 部環境等方面存在一定程度的不同。這些差異化就會導致對服務器的需求特性也將發生變 化。 圖表圖表10: 5G 推動的三大應用場景推動的三大應用場景 資料來源:工信部、華泰證券研究所 邊緣計算包括邊緣服務器、邊緣一體機、邊緣網關三種主要形態。邊緣服務器作為邊緣計 算和邊緣數據中心的主要計算載體, 承擔了70% 以上的計算任務, 需支持ARM/GPU/NPU 等異構計算,滿足新型業務模式數據多樣性和高并發的需求。 邊緣計算對服務器提出的挑戰邊緣計算對服務器提出的挑戰 1)業務場景差異大)業務場景差異大。邊緣服務器研發的最大問題是業務場景差異較大,不同場景需要不 同形態的服務器。這與云計算場景

23、下的高度標準化服務器有較大差異。這就需要針對不同 的業務和應用場景來開發。目前來看,對邊緣服務器下游需求 2)產品形態)產品形態。一般通用服務器的深度在 700mm 以上,而且是集中式、專業化運維管理。 根據目前邊緣側數據機房來看,邊緣服務器的深度一般在 450mm 左右,而且運維環境較 差,沒有專業的散熱設備(空調)等。 3)遠程控制)遠程控制。由于邊緣服務器處于網絡的邊緣側,難以集中化部署,而且邊緣服務器的 機房數量更多??紤]到運維成本問題,對邊緣服務器數據中心的運維一般采用遠程控制。 圖表圖表11: 邊緣計算機對服務器的挑戰邊緣計算機對服務器的挑戰 資料來源:IDC、華泰證券研究所 行業

24、研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 10 5G 對服務器的需求點對服務器的需求點 我們認為,5G 對服務器需求點的變化,主要包括以下幾個方面: 1、異構計算的需求、異構計算的需求 5G 帶動的物聯網的發展,我們看到的現象就是各種智能終端的崛起,智能終端的種類更 加多樣化,云游戲、VR/AR、超高清視頻、工業視覺等。與之相應的是,數據的多樣化, 包括文本、語音、圖像、視頻等。在數據多樣化增加的同時,用戶的數據的實時處理也提 出了更高的要求。 計算的密集型應用需要計算平臺執行邏輯復雜的調度任務,而數據密集型應用則需要高效 率地完成海量數據的并發處理。這樣就使得原來單一計算平臺難以

25、適應業務場景化與多樣 化的要求。從而產生對多樣性計算的需求。 異構計算能夠滿足邊緣計算對多樣性計算的需求。通過異構計算可以滿足“連接+計算” 的基礎設施的構件,可以滿足碎片化產業和差異化應用的需求,提升計算資源的利用率, 支持算力的靈活部署和調度。在不同的邊緣計算場景中,不用的計算任務對硬件資源的需 求不同,從計算模式、并發數、迭代深度等方面,可能需要 x86、ARM、GPU、NPU 等 多種類型的芯片支持。 圖表圖表12: 數據種類的增加數據種類的增加 資料來源:ECC、華泰證券研究所 圖表圖表13: ARM 架構優勢架構優勢 資料來源:CCID、華泰證券研究所 行業研究/專題研究 | 20

26、20 年 03 月 15 日 11 2、部署運維的需求、部署運維的需求 在邊緣計算場景下,服務器的部署從原來的集中化管理到散落化部署。服務器運維的整體 難度增加。同時,服務器之間的差異化,也為管理異構服務器增加了難度。對邊緣服務器 運維管理的要求包括: 1)對異構服務器進行統一的運維管理接口)對異構服務器進行統一的運維管理接口。在云數據中心中,服務器的類型或者架構大 體相同或類似。而在邊緣計算中,為了應對異構計算的需求,同一機房可能放置不同架構 的服務器(X86/ARM) ,這就需要統一的運維管理接口,來實現對不同架構服務器實時運 行狀態的獲取。 圖表圖表14: 邊緣服務器運維平臺邊緣服務器運

27、維平臺 資料來源:ECC、華泰證券研究所 2)業務自)業務自動化部署動化部署。邊緣計算的服務器部署在區縣級機房,數量眾多,勢必要采取高效 運維方式,實現自動安裝業務/ 統一分發業務,自安裝,自升級,自補丁升級,降低對運 維人員水平的要求,同時減少現場操作,達到高效運維??梢钥闯?,邊緣服務器的運維管 理方式與云服務器存在較大的不同。云計算場景下的服務器一般都是集中化管理運維。 圖表圖表15: 邊緣服務器的運維架構邊緣服務器的運維架構 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 12 運維管理模塊實現了 X86 服務器、 ARM 服務器、 第三方服務器生命周期內固件升級管理。 固件升

28、級主要包含三部分:版本倉庫、升級計劃、設備版本狀態,滿足運維人員主動升級 和升級計劃自動升級兩種升級場景。 3、環境匹配的需求、環境匹配的需求。邊緣服務器部署的環境相對比較復雜,通常在網絡邊緣的園區。同 時,為了獲得更小的延時,邊緣服務器部署位置下沉到市縣一級的機房,這樣會節省傳輸 帶寬,也獲得了更好的用戶體驗。與傳統數據中心所處的標準化機房相比,邊緣服務器所 處的環境條件比較復雜,空間、溫度、承載、電源系統等方面都存在較大的差異。 1) 機柜空間: 邊緣數據中心機房機柜深度多為 600mm 深, 遠小于核心數據中心 1200mm 的機柜深度,常規 IT 通用服務器無法正常部署,因此邊緣服務器

29、的尺寸設計應滿足 600mm 的機柜深度。 2)環境溫度:邊緣機房制冷能力有限,無法保證環境溫度的穩定性,甚至有些機房不具 備制冷能力;服務器連續工作散熱不利,室外溫度過高,將導致機房溫度可能超過 45; 因此邊緣服務器對環境溫度的適應力應更強,如-545。 3) 機房承重限制: 邊緣機房承重標準普遍低于數據中心, 對服務器的部署密度帶來影響。 圖表圖表16: 邊緣服務器與一般服務器的對比邊緣服務器與一般服務器的對比 維度維度 機架服務器(一般情況)機架服務器(一般情況) ECII 邊緣服務器邊緣服務器 深度 700mm 490mm 運維方式 前后維護 前維護(除風扇,電源) 風扇設計 機箱中

30、部 機箱后部,熱插拔 環境溫度 10-35 度 長期:0-45 度,短期:-5-55 度 資料來源:CCID、華泰證券研究所 圖表圖表17: 邊緣服務器邊緣服務器 資料來源:IDC、華泰證券研究所 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 13 邊緣計算對服務器的需求量邊緣計算對服務器的需求量有有多大?多大? 關于服務器需求量的預測,我們也只能是從定性分析的角度來給出大概量級。我們回到服 務器本身解決的核心問題:網絡數據的計算、處理和存儲。我們可以認為,服務器的需求 量是與互聯網(云端)數據的量級成正比的,雖然我們還不知道這種正比例關系的斜率是 多少(線性增長還是非線性增長)

31、,但從變化的方向來看,是同步向上的。也就是我們經 常說的,服務器需求是以流量為自變量。 下面我們就分析下,未來幾年,網絡流量將如何變化。我們從幾個維度來分析網絡流量變 化的幅度。 維度一:從維度一:從 5G 新新應用應用產生的數據量來看產生的數據量來看 在 5G 應用場景下,視頻或將成為交互的主要工具和載體。視頻交互產生的數據量級有望 大幅提升。根據 iHS 數據,2020 年,超高清用戶有望達到 1 億,4K 電視占電視總銷量比 例超過 40%。2023 年超高清用戶規模有望達到 2 億,4K 電視或將全面普及。4K 超高清 視頻的發展有望進一步提升互聯網流量。 從 iHS 具體預測數據來看

32、, 相比于 2019 年, 2023 年高清視頻和 VR 帶動的邊緣流量增長幅度有望達到 12 倍。 由此,我們認為,在網絡數據增長一個數量級(10 倍)的前提下,與之對應的對數據的 計算和存儲的需求有望大幅提升,從而對底層的計算基礎設施(服務器)的需求有望大幅 增加。 圖表圖表18: 未來五年網絡流量預測(單位:未來五年網絡流量預測(單位:Gbps) 資料來源:iHS、華泰證券研究所 維度二:從全球網絡流量維度二:從全球網絡流量來看來看 根據思科 “視覺網絡指數” (VNI) ,相比 2017 年,2022 年全球互聯網流量將增長 153%, 到每月 356 兆億字節, 其中視頻占流量的 8

33、2%。 到 2022 年, 思科預測約三分之二 (62%) 的連接平板電視機將支持 4K。到那時,4K UHD 分辨率更密集的數據要求將占全球互聯 網流量的 2%。自從 Cisco 2005 年首次開始 VNI 預測以來,2005-2018 年,流量增長了 56 倍,累計有 36%的 CAGR。 0 100 200 300 400 500 600 700 800 201820192020E2021E2022E2023E 720P1080P4K視頻8K視頻 VR全景8KVR全景12KVR全景12K 高質量 低延時 視頻 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 14 Cisco

34、對全球流量的預測數據包括: 1)全球)全球 IP 流量將增加流量將增加 2-3 倍倍(相比(相比 2017 年)年) 。到 2022 年,全球 IP 流量預計將達到每 月 396EB,高于 2017 年每月 122EB。到 2022 年,每年流量為 4.8 ZB。 2)全球互聯網用戶將占全球人口的)全球互聯網用戶將占全球人口的 60%。到 2022 年將有 48 億互聯網用戶。這比 2017 年的 34 億或世界人口的 45%有所增加。 3)全球網絡設備和連接將達到)全球網絡設備和連接將達到 285 億億。到 2022 年,將有 285 億固定和移動個人設備和 連接。到 2022 年,超過一半

35、的設備和連接將是機器對機器,高于 2017 年的 34%。 4)全球寬帶,)全球寬帶,Wi-Fi 和移動速度和移動速度或將接近翻倍?;驅⒔咏?。全球平均固定寬帶速度將從 39.0 Mbps 增加到 75.4 Mbps。全球平均 Wi-Fi 連接速度將從 24.4 Mbps 增加到 54.0 Mbps。平均全 球移動連接速度將從 8.7 Mbps 增加到 28.5 Mbps 三倍以上。 5)視頻,游戲和多媒體將占所有流量的 85%以上。 圖表圖表19: 全球互聯網流量(全球互聯網流量(Cisco 預測)預測) 年份年份 全球互聯網流量全球互聯網流量 1992 100GB/天 1997 100G

36、B/小時 2002 100GB/秒 2007 2000GB/秒 2017 46600GB/秒 2022 150700GB/秒 資料來源:Cisco、華泰證券研究所 圖表圖表20: Cisco 對全球網絡流量的預測對全球網絡流量的預測 資料來源:Cisco、華泰證券研究所 122 156 201 254 319 396 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 2017201820192020E2021E2022E EB/月 全球流量預測(EB/月) 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 15 我們可以看出,未來幾年全球網絡流量將繼續保持快速增

37、長,由此帶動的對數據計算和存 儲的需求也有望快速增長。另外,我們可以從工信部統計的中國移動互聯網用戶的流量使 用情況可以看出,2018 年中國移動互聯網接入流量達到 711 億 GB, 相比與移動互聯網大 規模應用前的 2013 年,增長了 60 倍左右。同樣,中國月戶均移動網接入流量,2018 年 相比與 2013 年也增長了大概 40 倍左右。我們預計,在 5G 帶動的新的應用下,網絡流量 的增長的幅度或將至少在一個數量級(10 倍)以上。 圖表圖表21: 中國移動互聯網接入流量中國移動互聯網接入流量 資料來源:工信部、華泰證券研究所 圖表圖表22: 中國月戶均移動互聯網接入流量中國月戶均

38、移動互聯網接入流量 資料來源:工信部、華泰證券研究所 綜合以上,我們可以的得出以下判斷: 1、 未來 5G 帶動的邊緣計算有望使得網絡流量的增加幅度或將至少在一個數量級 (10 倍) 以上。 2、數據量的增加有望推動對數據處理和存儲等計算資源需求的增加,對其需求的增加幅 度或將與數據量增加的幅度保持線性或者非線性增長。 3、對計算資源需求的背后,是服務器、存儲等基礎設施的支撐。我們認為,對服務器的 需求或將與數據量的增加,保持線性或者非線性(指數級)增長。 4 5 9 13 21 42 94 246 711 0 100 200 300 400 500 600 700 800 201020112

39、012201320142015201620172018 中國移動互聯網接入流量(億GB) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.8 1.7 4.4 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 201020112012201320142015201620172018 中國月戶均移動互聯網接入流量(GB/月/戶) 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 16 從服務器市場變化來看,2012 年以來移動互聯網和云計算帶動了服務器出貨量持續增長。 特別是 2017 年云計算推動的對服務器基礎設施的需求更加具有代表性。全球服務器

40、出貨 量不僅出現了走出來長達 4 個季度的負增長;而且,全球服務器市場的競爭格局也發生了 比較明顯的變化。滿足云計算場景下的服務器廠商的市場份額逐步提升。 圖表圖表23: 全球服務器市場出貨量全球服務器市場出貨量 資料來源:Gartner、華泰證券研究所 圖表圖表24: 中國市場服務器出貨量中國市場服務器出貨量 資料來源:Gartner、華泰證券研究所 -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 2012Q1 2012Q2 2012Q3 2012Q4 2013Q1 2013Q2 2013Q3 2013Q4 2014Q1

41、 2014Q2 2014Q3 2014Q4 2015Q1 2015Q2 2015Q3 2015Q4 2016Q1 2016Q2 2016Q3 2016Q4 2017Q1 2017Q2 2017Q3 2017Q4 2018Q1 2018Q2 2018Q3 2018Q4 全球服務器出貨量(萬臺)同比 -20% -10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 13Q1 13Q2 13Q3 13Q4 14Q1 14Q2 14Q3 14Q4 15Q1 15Q2 15Q3 15Q4 16Q1 16Q2 16Q3 16Q4 17Q1

42、17Q2 17Q3 17Q4 18Q1 18Q2 18Q3 18Q4 19Q1 19Q2 19Q3 (萬臺) 中國市場出貨量(萬臺)同比 行業研究/專題研究 | 2020 年 03 月 15 日 17 總結和推薦標的總結和推薦標的 通過以上分析,我們可以看到,5G 帶動的邊緣計算場景,使得通信網絡更加去中心化, 需要在網絡邊緣部署小規?;蛘弑銛y式數據中心,進行終端請求的本地化處理,以滿足 URLLC 和 MIoT 的超低延時需求。 5G 的三大應用場景和小于 1ms 的延時指標,決定了大量的 5G 業務不是由核心網后端的 云平臺來處理,而是由處于網絡邊緣的本地數據中心來處理。因此,5G 的發展

43、將會推動 邊緣數據中心的發展,大量部署在網絡邊緣的小規?;蛘弑銛y式數據中心將不斷涌現。根 據 IDC 數據,2020 年將有超過 50%的數據需要在網絡邊緣側分析、處理與存儲。 在標的方面, 我們推薦浪潮信息在標的方面, 我們推薦浪潮信息。 2019年3月, 浪潮信息就推出了邊緣服務器: NE5260M5。 這款服務器符合 ODCC 的 OTII 標準,適合于邊緣數據中心部署,可承擔 NFVI、視頻、 AI、 CDN 等各類網絡邊緣應用。 2019 年 10 月, 浪潮中標中國移動有限公司研究院的 OTII 服務器設備采購項目, 中標產品為 NE5260M5,主要用于中國移動研究院的邊緣計算試

44、點 類和測試類業務場景。這是三大電信運營商首次采購邊緣計算服務器。 浪潮推出的 NE5260M5 就是專為 5G 時代的各類邊緣計算應用所設計,高度為 2U,寬 19 英寸,深度為 430mm,僅有傳統標準服務器深度的 1/2 多一些。這款產品并不會因為空 間小而犧牲配置性能,NE5260M5 采用下一代的英特爾最新的可擴展處理器,可配置 2 顆處理器,16 個內存插槽,其中 2 個支持 AEP 內存,主板集成 2 個 10G SFP 網卡,6 個 PCIe-3.0 接口。存儲方面,可支持 6 塊 HDD/SSD,以及 2 塊 2.5 寸 M2 接口的 SSD。 體積小和性能強是浪潮在設計邊緣計算服務器時所追求的兩個方向。 圖表圖表25: 浪潮邊緣服務器浪潮邊緣服務器 資料來源:公司官網、華泰證券研究所 NE5260M5 在耐高溫、防塵、耐腐蝕、電磁兼容、抗震等方面進行了大量針對性設計,可 以耐受邊緣數據中心的惡劣物理環境,能夠長時間耐受 40 度環境溫度、85%相對濕度。 這款產品很好的融合了服務器技術標準和電信設備標準,可以直接與電信設備混合部署在 電信中心機架上。 NE5260M5 不僅可以支持 2 顆下一代的英特爾最新的可擴展處理器, 還 可以支持 2 塊 GPU 加速卡,讓邊緣數據中心具備很強的神經網絡訓

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